CN115279635A - 电子驻车制动***的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电子驻车制动***的控制装置，包括：多个驱动电路，分别连接于第一马达与第二马达以控制第一马达与第二马达，所述第一马达与第二马达将驱动力提供于电子驻车制动器；第一MCU，具有多个核心处理器，根据EPB开关信号与第一驱动电路及第二驱动电路连接，所述第一驱动电路及第二驱动电路接收第一电源供应；第二MCU，具有至少一个核心处理器，与第三驱动电路连接，所述第三驱动电路接收第二电源供应，也可适用于其他实施例。

Description

电子驻车制动***的控制装置
技术领域
本发明涉及一种电子驻车制动***的控制装置。
背景技术
近来，市面上的汽车使用以电子方式控制驻车制动的驱动的电子驻车制动(EPB)装置，EPB装置安装在通常的盘式制动器，以执行驻车制动的功能。
电子驻车制动装置是即使驾驶员未手动操作驻车制动也可通过简单的开关操作或者执行整体控制的电子控制单元(ECU)的控制判断自动运行驻车制动或者解除制动。这种电子驻车制动装置由致动器与微控制单元(MCU)构成，所述致动器驱动产生制动力的马达，所述微控制单元用于控制致动器。
近来，随着对自动驾驶汽车或电动汽车的关注日益增加，制动***也发展到使用电子主增压器等来代替液压式***。结果，开发了集成防抱死制动***(ABS)和电子稳定控制***(ESC)构建的综合电子制动***(IDB)。这种IDB***除了在正常驾驶期间运行的行车制动，还可控制驻车制动，因此带来了可实现制动***的小型化和轻量化，并且在提供各种功能的同时还大幅提高稳定性的结果。
IDB***大部分由电子设备构成，因此为了提高电子驻车制动装置的运行的可靠性，如上所述的ECU包括多个MCU，在多个MCU中，主MCU控制所有的多个致动器。从而，在主MCU出现缺陷的情况下，出现无法控制致动器的运行的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
用于解决这种现有的问题的本发明的实施例提供一种电子驻车制动***的控制装置，追加配置致动器，以在多个MCU中的任意一个MCU出现缺陷时利用另一个MCU驱动追加配置的致动器。
另外，本发明的实施例提供在任意一个致动器实现截断电路的电子驻车制动***的控制装置。
(二)技术方案
本发明的实施例的电子驻车制动***的控制装置包括：多个驱动电路，分别连接于第一马达与第二马达以控制所述第一马达与第二马达，所述第一马达与第二马达将驱动力提供于电子驻车制动器；第一MCU，根据EPB开关信号与第一驱动电路及第二驱动电路连接，所述第一驱动电路及第二驱动电路接收第一电源供应；第二MCU，与第三驱动电路连接，所述第三驱动电路接收第二电源供应。
另外，第二驱动电路在第一开关开启状态时接收所述第一电源供应。
另外，第三驱动电路在第二开关开启状态时接收所述第二电源供应。
另外，第二开关在所述第一MCU正常运行时关闭，在所述第一MCU出现缺陷时开启。
另外，第二MCU在所述第一MCU出现缺陷时通过汽车内部通信接收所述EPB开关信号。
另外，第三驱动电路还包括切断开关，所述切断开关用于在所述第一MCU正常运行时防止所述第二MCU发生故障；所述切断开关配置在所述第三驱动电路的下臂与接地端之间。
另外，第一MCU与所述第二MCU通过数据总线执行通信。
另外，第一驱动电路与所述第二驱动电路分别驱动第一马达及第二马达。
另外，第三驱动电路驱动所述第二马达。
另外，所述第一MCU具有多个核心处理器，所述第二MCU具有至少一个核心处理器。
另外，所述第一MCU与所述第二MCU在单独的PCB实现。
另外，所述第二MCU在所述第一MCU出现缺陷时通过汽车内部通信接收P锁开关信号，并且开启所述第二开关控制所述第三驱动电路。
另外，所述第三驱动电路还包括切断开关，所述切断开关配置在所述第三驱动电路的下臂与接地端之间；在所述第一MCU出现缺陷时开启所述切断开关。
另外，所述第二MCU在所述第一MCU出现缺陷时通过汽车内部通信接收WSS感测信号，基于从所述WSS感测信号识别的轮速为0，开启所述第二开关来控制所述第三驱动电路。
另外，所述第三驱动电路还包括切断开关，所述切断开关配置在所述第三驱动电路的下臂与接地端之间；在所述第一MCU出现缺陷时开启所述切断开关。
(三)有益效果
如上所述，本发明的电子驻车制动***的控制装置为，追加配置致动器，并且在多个MCU中的任意一个MCU出现缺陷时，利用另一个MCU驱动追加配置的致动器，进而具有可确保电子驻车制动装置的冗余的效果。
另外，如上所述的本发明的电子驻车制动***的控制装置为，在任意一个致动器实现截断电路，具有在通过任意一个MCU正常驱动多个致动器时，通过截断电路可防止另一个MCU故障的效果。
附图说明
图1是示出本发明的实施例的电子驻车制动***的概略结构的图。
图2是示出图1的制动装置的概略结构的图。
图3是示出本发明的第一实施例的电子驻车制动***的概略结构的图。
图4是示出本发明的第一实施例的电子驻车制动***的其他运行路径的图。
图5是示出本发明的第一实施例的电子驻车制动***的其他运行路径的图。
图6是示出本发明的第二实施例的电子驻车制动***的概略结构的图。
具体实施方式
本发明的实施例是为了将本发明更加完整地告知给在所属技术领域中具有普通知识的人员而提供的，在以下说明的实施例可变形为各种不同的形态，本发明的范围不限于以下的实施例。反之，这些实施例是为了将本发明更加彻底且完整地传达给所属领域的技术人员而提供的。
在本说明书使用的用语是为了说明特定实施例而使用的，并非是用于限定本发明的。如本说明书所用，除非在文章中有明确指出其他情况，否则单数形式也可包括复数形式。另外，对于“包括”及/或者“包括的”，在本说明书使用的情况下，是要指定提及的形状、数字、步骤、动作、部件、构成元素及/或者这些组合的存在，不排除一个以上的其他形状、数字、动作、部件、构成元素及/或者这些组合的存在或者附加。如本说明书所用，用语“及/或者”包括所列项中的任意一个及一个以上的所有组合。
以下，参照概略示出本发明的实施例的附图说明本发明的实施例。在附图中，例如根据制造技术及/或者公差，可预测示出的形状变形。从而，对于本发明的实施例不得限于在本说明书示出的区域的特定形状来解释，例如应包括制造中发生的形状变化。
图1是示出本发明的实施例的电子驻车制动***的概略结构的图。
参照图1，电子驻车制动***大致包括：制动踏板、汽车的车轮101、103、105、107、卡钳102、104、106、108、WSS(车轮速度传感器)121、123、125、127、PTS 129、马达111、113及制动装置200，其中所述卡钳102、104、106、108对各个车轮101、103、105、107施加制动力，所述WSS 121、123、125、127确认各个车轮101、103、105、107的旋转速度，所述马达111、113控制驻车制动器的驱动，所述驻车制动器形成在汽车的后轮105、107并通过外力以电子方式运行。
第一车轮101与第二车轮103形成在汽车前方，在第一车轮101与第二车轮103形成第一卡钳102与第二卡钳104，在对制动踏板产生外力时，所述第一卡钳102与第二卡钳104对各个车轮101、103施加制动力。另外，第三车轮105与第四车轮107形成在汽车后方，在第三车轮105与第四车轮107形成第三卡钳106与第四卡钳108，在对制动踏板产生外力时，所述第三卡钳106与第四卡钳108对各个车轮105、107施加制动力。同时，形成第一马达111与第二马达113，若在EPB(电子停车制动)开关产生外力，则所述第一马达111与第二马达113驱动以电子方式运行的停车制动器，进而控制汽车车轮105、107的驱动。
另外，WSS 121、123、125、127确认车轮旋转速度来提供于制动装置200；PTS 129为踏板传感器，在汽车外部感应在制动踏板产生的外力来提供于制动装置200。制动装置200基于从PTS 129提供的信号运行卡钳102、104、106、108，以对各个车轮101、103、105、107施加制动力。
图2是示出图1的制动装置的概略结构的图。
参照图2，制动装置200大致可包括：储液器201、主缸203、液压供给装置205、阀回路207、MPS 209、ECU 211。
在储液器201储存加压介质，所述加压介质沿着流路流动以生成压力。加压介质根据对阀门的调节流向需要的位置。虽未示出，但是在储液器201的流路生成模拟阀，以控制加压介质在储液器201与主缸203之间的流动。在正常运行时，模拟阀开启，因此使用人员联动储液器201与主缸203；在异常模式下，模拟阀关闭，主缸203的加压介质通过备用流路向用于控制轮缸的阀门传递。
若驾驶员踩踏制动踏板，则主缸203加压及排出储存于内部的制动液等的加压介质。据此，对驾驶员提供针对制动踏力的反作用力。同时，PTS 129在汽车外部感应在制动踏板产生的外力来提供于ECU211。
液压供给装置205根据踏板的位置生成液压来传递于车轮101、103、105、107的轮缸，以实现汽车制动。为了生成液压，液压供给装置205包括马达。另外，制动装置200包括MPS 209。MPS 209为马达位置传感器，测量液压供给装置205中的马达的准确的旋转位置来提供于ECU 211。
阀回路207可控制多个泄压阀、多个***阀、模拟阀及截止阀等，所述多个泄压阀控制液压供给装置205与轮缸之间的流路，所述多个***阀控制主缸203与轮缸之间的流路，所述模拟阀用于形成踏板感，所述截止阀控制主缸203与轮缸之间的备用流路。
同时，ECU 211接收从P锁开关251、EPB开关253、PTS 129、MPS 209及多个WSS 121、123、125、127提供的感应信号，执行与提供的感应信号相对应的运行。更具体地说，若驾驶员加压制动踏板，则PTS 129感测制动踏板被加压的程度，并且由PTS 129提供于ECU211。
若在汽车停止行驶之后通过P锁开关251接收P锁开关信号，则ECU 211运行在多个车轮101、103、105、107分别形成的卡钳102、104、106、108。更具体地说，若通过P锁开关251接收P锁开关信号，则ECU 211向阀回路207发送控制多个泄压阀的信号，所述多个泄压阀控制液压供给装置205与轮缸之间的流路。
ECU 211从WSS 121、123、125、127接收提供的车轮101、103、105、107的速度，以感应停车状态。另外，若在汽车停止行驶之后通过EPB开关253接收EPB开关信号，则ECU 211运行第一马达111与第二马达113，以控制在汽车后方的第三车轮105及第四车轮107分别形成的驻车制动器的驱动。如此，对于利用包括ECU 211的电子驻车制动***250确保汽车的冗余的各种实施例将利用以下图3至图4进行详细说明。
图3是示出本发明的第一实施例的电子驻车制动***的概略结构的图。
参照图3，本发明的第一实施例的电子驻车制动***250可包括ECU 211与马达111、113。ECU 211包括：ASIC 310、第一MCU 320、第一驱动电路371、第二驱动电路372、PMIC340、第二MCU 350及第三驱动电路373。第一驱动电路371及第二驱动电路372是驱动在车轮101、103、105、107产生制动力的马达的致动器的一组件。虽未示出，但是第一MCU 320及第二MCU 350分别包括MCU与马达驱动IC。同时，第一MCU 320中的MCU具有多个核心处理器，第二MCU 350中的MCU可由至少一个核心处理器实现。另外，第一MCU 320与第二MCU 350可在单独的PCB实现并运行。
PMIC 340包括WD计数器(以下，称为“WD”)。WD感应第二MCU 350的运行。在第二MCU350为多核心处理器的情况下，PMIC340可不包括WD。另外，第一驱动电路371连接于第一马达111，第二驱动电路372与第三驱动电路373连接于第二马达113。
ASIC 310与PMIC 340从汽车的电池接收电源供应。此时，ASIC310接收第一电源，PMIC 340可接收第二电源。第一电源与第二电源可从相同的电池输出或者可从相互不同的电池输出，第一电源与第二电源的电压可相同或者不同。ECU 211可具有变压器(未示出)，可使从相同的电池输出的第一电源与第二电源的电压不同。
ASIC 310基于第一电源对第一MCU 320供应电源，PMIC 340基于第二电源对第二MCU 350供应电源。同时，第一电源供应于第一驱动电路371及第二驱动电路372，第二电源供应于第三驱动电路373。
在第一MCU 320正常运行时，第一开关381保持开启状态，所述第一开关381连接供应第一电源的电源线与第二驱动电路372。在第一MCU 320正常运行时，第一MCU 320中的马达驱动IC接收在EPB开关产生的EPB开关信号。若接收EPB开关信号，则第一MCU320将接收的EPB开关信号提供于与第一MCU 320连接的第一驱动电路371与第二驱动电路372。据此，第一驱动电路371与第二驱动电路372分别控制连接的第一马达111与第二马达113的运行，以将驱动力提供于在汽车后轮配置的电子驻车制动器。
如上所述，在第一MCU 320正常运行时，第二开关382保持关闭状态，切断开关383保持关闭状态，所述第二开关382连接供应第二电源的电源线与第三驱动电路373，所述切断开关383连接于第三驱动电路373的下臂与接地端之间。据此，防止第二MCU 350与第三驱动电路373连接，进而可防止在第一MCU 320正常运行时驱动第二MCU 350的故障。
第一MCU 320与第二MCU 350通过数据总线周期性或者实时执行通信。据此，第二MCU 350确认第一MCU 320是否出现缺陷。若在第一MCU 320出现缺陷，则连接供应第二电源的电源线与第三驱动电路373的第二开关382变为开启状态，切断开关383变为开启状态。
若第二MCU 350确认到在第一MCU 320出现缺陷，则第二MCU350通过CAN通信接收EPB开关信号。此时，EPB开关信号的接收是在第二MCU 350中的马达驱动IC接收。若接收EPB开关信号，则第二MCU 350向第三驱动电路373提供EPB开关信号。据此，运行连接于第三驱动电路373的第二马达113，以将制动力提供于连接于第二马达113的电子驻车制动器。据此，即使在第一MCU 320出现缺陷，也可确保驻车制动器的冗余。
图4及图5说明了若在第一实施例的电子驻车制动***250中在第一MCU 320出现缺陷则运行第二MCU 350的冗余***的相关的附加实施例。
在图4中，若在第一MCU 320出现缺陷，则连接供应第二电源的电源线与第三驱动电路373的第二开关382变为开启状态，并且切断开关383变为开启状态。第二MCU 350可与在图2说明的P锁开关251连接。第二MCU 350从P锁开关251接收P锁开关信号，基于接收的P锁开关信号，运行连接于第三驱动电路373的第二马达113，将驱动力提供于连接于第二马达113的电子驻车制动器。据此，即使在第一MCU 320出现缺陷，也可确保驻车制动器的冗余。
在图5中，若在第一MCU 320出现缺陷，则连接供应第二电源的电源线与第三驱动电路373的第二开关382变为开启状态，并且切断开关383变为开启状态。第二MCU 350从在图2说明的WSS 121、123、125、127接收包括汽车的车轮101、103、105、107速度的WSS感测信号。第二MCU 350识别从WSS接收的车轮速度为0的情况下，运行连接于第三驱动电路373的第二马达113，将驱动力提供于连接于第二马达113的电子驻车制动器。据此，即使在第一MCU 320出现缺陷，也可确保驻车制动器的冗余。
同时，在本发明的第一实施例中举例说明了第一开关381、第二开关382及切断开关383为开/关运行的FET(场效应晶体管)，但是不必限于此，而是也可由继电器开关实现。
根据本发明的一实施例，在正常运行的状态下，在第一MCU 320通过驱动第一驱动电路371及第二驱动电路372可运行2个通道的马达，在第一MCU 320出现缺陷等的紧急状况下，可运行连接第二MCU350的第三驱动电路373的1个通道的马达。另外，在通过连接于第二MCU 350的第三驱动电路373驱动第二马达113的情况下，未与其他驱动电路连接，因此可除去桥式电路的复杂的开关设计。
图6是示出本发明的第二实施例的电子驻车制动***的概略结构的图。
参照图6，本发明的第二实施例的电子驻车制动***250可包括ECU 211与马达111、113。ECU 211包括：ASIC 410、第一MCU 420、第一驱动电路471、第二驱动电路472、PMIC440、第二MCU 450及第三驱动电路473。此时，ECU 211仅是在第一驱动电路471与第二驱动电路472分别追加配置切断开关484、485的这一点上与在第一实施例记载的ECU 211不同，其他组件及动作与第一实施例相同及非常相似。从而，只对与第一实施例不同的结构及运行进行说明。
在第一MCU 420正常运行时，第一开关481保持开启状态，所述第一开关481连接供应第一电源的电源线与第二驱动电路472。在第一MCU 420正常运行时，第一MCU 420中的马达驱动IC接收在EPB开关产生的EPB开关信号。若接收EPB开关信号，则第一MCU420可将EPB开关信号提供于与第一MCU 420连接的第一驱动电路471和第二驱动电路472。据此，第一驱动电路471与第二驱动电路472分别控制连接的第一马达111与第二马达113的运行，将驱动力提供于配置在汽车后轮的电子驻车制动器。如此，在第一驱动电路471与第二驱动电路472正常运行时，连接于第一驱动电路471与第二驱动电路472的下臂与接地端之间的各个切断开关484、485保持开启状态。
第一MCU 420与第二MCU 450通过数据总线周期性或者实时地执行通信。据此，第二MCU 450确认第一MCU 420是否出现缺陷。若在第一MCU 420出现缺陷，则连接供应第二电源的电源线与第三驱动电路473的第二开关482变为开启状态，并且切断开关483变为开启状态。另外，为了防止在第三驱动电路473运行期间第一驱动电路471与第二驱动电路472出现故障，连接于第一驱动电路471与第二驱动电路472的各个切断开关484、485保持关闭状态。
同时，在本发明的第二实施例中举例说明了第一开关481、第二开关482及切断开关483、484、485为开/关运行的FET(场效应晶体管)，但是不必限于此，而是也可由继电器开关实现。
另外，在本发明的第一实施例及第二实施例中，若在第一MCU320、420出现缺陷时运行第二MCU 350、450之后再启动汽车，则确认第一MCU320、420的状态。若第一MCU320、420正常，则切断开关383、483转换为关闭。然而，若在汽车再启动之后第一MCU320、420仍然处于缺陷状态，则应控制第三驱动电路373、473的运行，因此可持续保持切断开关383、483的开启状态。但是，这可根据制造厂商的要求进行不同的适用。
本发明不限于所述实施例，在不超出本发明的技术要点的范围内可实施各种修改、变形，这对本发明所属技术领域中具有普通知识的人员而言是显而易见的。

Claims (15)

1.一种电子驻车制动***的控制装置，包括：
多个驱动电路，分别连接于第一马达与第二马达以控制所述第一马达与第二马达，所述第一马达与第二马达将驱动力提供于电子驻车制动器；
第一MCU，根据EPB开关信号与第一驱动电路及第二驱动电路连接，所述第一驱动电路及第二驱动电路接收第一电源供应；
第二MCU，与第三驱动电路连接，所述第三驱动电路接收第二电源供应。
2.根据权利要求1所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第二驱动电路在第一开关开启状态时接收所述第一电源供应。
3.根据权利要求2所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第三驱动电路在第二开关开启状态时接收所述第二电源供应。
4.根据权利要求3所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第二开关在所述第一MCU正常运行时关闭。
5.根据权利要求3所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第二MCU在所述第一MCU出现缺陷时通过汽车内部通信接收所述EPB开关信号。
6.根据权利要求5所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第三驱动电路还包括切断开关，
所述切断开关用于在所述第一MCU正常运行时防止所述第二MCU发生故障；
所述切断开关配置在所述第三驱动电路的下臂与接地端之间。
7.根据权利要求1所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第一MCU与所述第二MCU通过数据总线执行通信。
8.根据权利要求6所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第一驱动电路与所述第二驱动电路分别驱动第一马达及第二马达。
9.根据权利要求6所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第三驱动电路驱动所述第二马达。
10.根据权利要求1所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第一MCU具有多个核心处理器；
所述第二MCU具有至少一个核心处理器。
11.根据权利要求1所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第一MCU与所述第二MCU在单独的PCB实现。
12.根据权利要求3所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第二MCU在所述第一MCU出现缺陷时通过汽车内部通信接收P锁开关信号，并且开启所述第二开关控制所述第三驱动电路。
13.根据权利要求12所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第三驱动电路还包括切断开关，
所述切断开关配置在所述第三驱动电路的下臂与接地端之间；
在所述第一MCU出现缺陷时开启所述切断开关。
14.根据权利要求3所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第二MCU在所述第一MCU出现缺陷时通过汽车内部通信接收WSS感测信号；
基于从所述WSS感测信号识别的轮速为0，开启所述第二开关来控制所述第三驱动电路。
15.根据权利要求14所述的电子驻车制动***的控制装置，其特征在于，
所述第三驱动电路还包括切断开关，
所述切断开关配置在所述第三驱动电路的下臂与接地端之间；
在所述第一MCU出现缺陷时开启所述切断开关。
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